Organogenéza zvierat a rastlín a jej vlastnosti

Ten Organogenéza, V rozvojovej biológii je fázou zmien, v ktorých tri vrstvy, ktoré tvoria embryo, sa transformujú do série orgánov, ktoré nachádzame u plne rozvinutých jednotlivcov.

Proces organogenézy sa dočasne umiestni vo vývoji embrya a začína na konci gastrulácie a pokračuje až do narodenia organizmu. Každá zárodočná vrstva embrya sa líši v konkrétnych orgánoch a systémoch.

Zdroj: Anatomist90 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

U cicavcov spôsobuje ektoderma vznik štruktúr vonkajšieho epitelu a nervových orgánov. Mezoderma k notocorda, dutiny, orgány obehového, svalového systému, časť kostry a urogenitálneho systému. Nakoniec endoderm produkuje epitel respiračného traktu, hltanu, pečeň, pankreas, výstelku močového mechúra a hladký sval.

Ako môžeme odvodiť, ide o jemne regulovaný proces, v ktorom počiatočné bunky trpia špecifickou diferenciáciou, keď sú exprimované špecifické gény. Tento proces je sprevádzaný bunkovými signalizačnými vodopádmi, kde stimuly, ktoré modulujú identitu buniek, pozostávajú z vonkajších aj vnútorných molekúl.

V rastlinách sa proces organogenézy vyskytuje až do smrti organizmu. Všeobecne zelenina produkuje orgány počas celého svojho života - napríklad listy, stonky a kvety. Tento jav je organizovaný rastlinnými hormónmi, ich koncentráciou a vzťahom medzi nimi.

[TOC]

Čo je organogenéza?

Jednou z najvýhodnejších udalostí biológie organizmov je rýchla transformácia malej oplodnenej bunky na jednotlivca, ktorý je tvorený viacerými a komplexnými štruktúrami.

Táto bunka sa začína deliť a existuje bod, v ktorom dokážeme rozlíšiť zárodočné vrstvy. Tvorba orgánov sa vyskytuje počas procesu nazývaného organogenéza a uskutočňuje sa po segmentácii a gastracii (iné štádiá embryonálneho vývoja).

Každé primárne tkanivo, ktoré bolo vytvorené počas gastracie, sa počas organogenézy líši v špecifických štruktúrach. U stavovcov je tento proces veľmi homogénny.

Organogenéza je užitočná na stanovenie veku embryí pomocou identifikácie vývojovej fázy každej štruktúry.

Organogenéza u zvierat

Embryonálne vrstvy

Počas vývoja organizmov sa vytvárajú embryonálne alebo zárodočné vrstvy (aby sa nezamieňali s zárodočnými bunkami, jedná sa o vajíčka a spermie), štruktúry, ktoré spôsobia vznik orgánov. Skupina mnohobunkových zvierat má dve zárodočné vrstvy - endoderm a ektoderm - a nazývajú sa diplomlastiká.

Môže vám slúžiť: Hyracotherium: Charakteristiky, výživa, druh, reprodukcia

Do tejto skupiny patria morské sasanky a iné zvieratá. Ďalšia skupina predstavuje tri vrstvy, tie vyššie uvedené a tretina, ktorá sa nachádza medzi nimi: Mesoderm. Táto skupina je známa ako TribloSlastic. Všimnite si, že neexistuje biologický termín, ktorý by sa mal označiť za zvieratá s jednou zárodočnou vrstvou.

Po vytvorení troch vrstiev v embryu sa začína proces organogenézy. Niektoré veľmi špecifické orgány a štruktúry sú odvodené od konkrétnej vrstvy, hoci nie je zvláštne, že niektoré sú tvorené z dvoch zárodočných vrstiev. V skutočnosti neexistujú žiadne orgánové systémy, ktoré pochádzajú z jednej zárodočnej vrstvy.

Je dôležité zdôrazniť, že to nie je vrstva, ktorá sama o sebe rozhoduje o osudu štruktúry a procesu diferenciácie. Naopak, určujúci faktor je poloha každej z buniek vzhľadom na ostatné.

Ako sa deje formovanie orgánov?

Ako sme už spomenuli, orgány sú odvodené z konkrétnych oblastí embryonálnych vrstiev, ktoré tvoria ich embryá. Výcvik sa môže vyskytnúť v dôsledku tvorby záhybov, divízií a kondenzácií.

Vrstvy môžu začať formovať záhyby, ktoré následne vedú k vzniku štruktúr, ktoré pripomínajú trubicu - neskôr uvidíme, že tento proces vedie k nervovej trubici v stavovcoch. Germinálna vrstva sa môže tiež rozdeliť a podať vezikúl alebo rozšírenia.

Ďalej popíšeme základný plán tvorby orgánov založený na troch zárodočných vrstvách. Tieto vzory boli opísané pre organizmy modelov stavovcov. Ostatné zvieratá môžu mať v procese značné variácie.

Ektoderm

Väčšina epitelových a nervóznych tkanív pochádza z ektodermu a sú prvými orgánmi, ktoré sa objavia.

Notocorda je jednou z piatich diagnostických charakteristík káblov - a odtiaľ prichádza názov skupiny. Pod ním vyzerá ozvena ektodermu, ktorá spôsobí vznik nervovej dosky. Okraje dosky trpia nadmorskou výškou, potom sa ohýbajú a vytvárajú predĺženú a dutú vnútornú trubicu, ktorá sa nazýva dutá nervová chrbtová trubica alebo jednoducho nervová trubica.

Z nervovej trubice Väčšina orgánov a štruktúr, ktoré tvoria nervový systém. Predná oblasť sa rozširuje a vytvára mozog a kraniálne nervy. V priebehu vývoja sa tvoria miecha a miecha motorické nervy.

Môže vám slúžiť: fenylalanín: charakteristiky, funkcie, biosyntéza, jedlo

Štruktúry zodpovedajúce periférnemu nervovému systému odvodené z buniek nervových hrebeňov. Hrebeň však nielenže vedie k nervovým orgánom, ale aj na tvorbe pigmentových buniek, chrupavky a kostí, ktoré tvoria lebku, autonómny nervový systém ganglia, niektoré endokrinné žľazy,.

Endoderm

Odvodené orgány

U väčšiny stavovcov je potravinový kanál tvorený z primitívneho čreva, kde sa konečná oblasť trubice otvára do zahraničia a zarovnáva sa s ektodermom, zatiaľ čo zvyšok trubice je zarovnaný s endodermami. Z prednej oblasti čreva vznikajú pľúca, pečeň a pankreas.

Dýchací trakt

Jeden z tých odvodených z tráviaceho traktu obsahuje hltanu, ktorý sa objavuje na začiatku embryonálneho vývoja všetkých stavovcov. U rýb podávajú oblúky žiabrov vznik v žiabroch a iných zásobovacích štruktúrach, ktoré pretrvávajú u dospelých a umožňujú extrakciu kyslíka v vodných útvaroch.

V evolučnom stávaní, keď predkovia obojživelníkov začnú vyvíjať život mimo vody, žiabre už nie sú potrebné alebo užitočné ako letecké respiračné orgány a sú funkčne nahradení pľúcami.

Takže prečo majú embryá suchozemských stavovcov žiabrové oblúky? Aj keď nesúvisia s respiračnými funkciami zvierat, sú potrebné na tvorbu iných štruktúr, ako sú čeľusť, vnútorné ušné štruktúry, mandle, paratyroidné žľazy a týmus.

Mezoderma

Mesoderm je tretia zárodočná vrstva a ďalšia vrstva, ktorá sa objavuje v trojblastických zvieratách. Súvisí s tvorbou kostrových svalov a iných svalových tkanív, obehového systému a orgánov zapojených do vylučovania a reprodukcie.

Väčšina svalových štruktúr pochádza z mezodermy. Táto zárodočná vrstva vedie k jednému z prvých funkčných orgánov embrya: Srdce, ktoré začína biť v ranom štádiu vývoja.

Napríklad jedným z najpoužívanejších modelov na štúdium embryonálneho vývoja je kuracie mäso. V tomto experimentálnom modeli začína srdce poraziť druhý deň inkubácie - celý proces trvá tri týždne.

Mesoderm tiež prispieva k vývoju kože. Môžeme si myslieť, že epiderma je akýmsi „chimérou“ vývoja, pretože vo svojej formácii je zapojená viac ako jedna zárodočná vrstva. Vonkajšia vrstva pochádza z ektodermu a nazývame ju epidermis, zatiaľ čo dermis je tvorená z mesodermy.

Môže vám slúžiť: Baird Parker Agar: Čo je, nadácia, príprava, použitie

Migrácia buniek počas organogenézy

Vynikajúcim javom v biológii organogenézy je migrácia buniek, ktorú niektoré bunky zažívajú na dosiahnutie ich konečného cieľa. To znamená, že bunky pochádzajú na embryo miesto a sú schopné pohybovať sa na veľké vzdialenosti.

Medzi bunkami, ktoré sú schopné migrovať, máme prekurzorové bunky krvi, bunky lymfatického systému, pigmentové bunky a gaméty. V skutočnosti väčšina buniek, ktoré súvisia s kostným pôvodom lebky, migrujú ventrálne z dorzálnej oblasti hlavy.

Organogenéza v rastlinách

Rovnako ako u zvierat, organogenéza v rastlinách pozostáva z procesu tvorby orgánov, ktoré tvoria zeleninu. V obidvoch líniách je kľúčový rozdiel: zatiaľ čo organogenéza u zvierat sa vyskytuje v embryonálnych štádiách a končí sa, keď sa jednotlivec narodí, v rastlinách sa organogenéza zastaví iba vtedy, keď rastlina zomrie.

Rastliny predstavujú rast vo všetkých fázach svojho života vďaka regiónom nachádzajúcim sa v konkrétnych regiónoch zeleniny nazývaných meristémami. Tieto oblasti nepretržitého rastu pravidelne vyrábajú vetvy, listy, kvety a iné bočné štruktúry.

Úloha

V laboratóriu sa dosiahla vytvorenie štruktúry nazývanej kalus. Je indukovaný nanesením koktailu Phytohormonas (hlavne auxíny a cytoquiníny). Calle je štruktúra, ktorá nie je diferencovaná a je totipotenciálna - to znamená, že môže produkovať akýkoľvek druh orgánov, ako sú známe zvieratá u zvierat.

Aj keď hormóny sú kľúčovým prvkom, nie je to celková koncentrácia hormónu, ktorý riadi proces organogenézy, ale vzťah medzi cytokinínmi a auxínmi.

Odkazy

1. Gilbert, s. F. (2005). Vývojová biológia. Edimatizovať. Pan -American Medical.
2. Gilbert, s. F., & Epel, D. (2009). Ekologická vývojová biológia: integrácia epigenetiky, medicíny a vývoja.
3. Hall, b. Klimatizovať. (2012). Evolučná vývojová biológia. Springer Science & Business Media.
4. Hickman, C. P., Roberts, L. Siež., & Larson,. (2007). Integrované priroty zoológie. McGraw-Hill
5. Raghavan, v. (2012). Vývojová biológia kvitnúcich rastlín. Springer Science & Business Media.
6. Rodríguez, f. C. (2005). Základy živočíšnej výroby. Univerzita.